Modelos de Inventario: EOQ y Demanda

El Rol de la Demanda en el Desarrollo de Modelos de Inventario

En general, la complejidad de los modelos de inventario depende de si la demanda es determinística o probabilística. Dentro de ambas categorías, la demanda puede variar, o no, con el tiempo. Por ejemplo, el consumo de gas natural para calefacción doméstica es estacional. Aunque el patrón se repite anualmente, el consumo mensual puede variar de un año a otro, dependiendo de factores como la severidad del clima.

En situaciones prácticas, el patrón de demanda en un modelo de inventario puede asumir uno de cuatro tipos:

  1. Determinístico y constante (estático) con el tiempo.
  2. Determinístico y variable (dinámico) con el tiempo.
  3. Probabilístico y estacionario a lo largo del tiempo.
  4. Probabilístico y no estacionario a lo largo del tiempo.

Esta clasificación supone datos confiables para pronosticar la demanda futura. El primer tipo es el más sencillo analíticamente, mientras que el cuarto es el más complejo. Sin embargo, el primer tipo es el menos probable en la práctica, y el cuarto es el más prevalente. En la práctica, el objetivo es equilibrar la sencillez y la precisión del modelo.

¿Cómo determinar si una aproximación de la demanda es aceptable? Una estimación inicial se basa en calcular la media y la desviación estándar del consumo durante un periodo específico (ej. mensual). El coeficiente de variación (V) ayuda a evaluar la naturaleza de la demanda:

  1. Si la demanda mensual promedio (registrada a lo largo de varios años) es aproximadamente constante y V es razonablemente pequeño (≤ 20%), la demanda puede considerarse determinística y constante.

Modelos Estáticos de Cantidad de Pedido Económico (EOQ)

Esta sección presenta tres variaciones del modelo EOQ con demanda estática (constante). Estos modelos son analíticamente simples.

1 Modelo EOQ Clásico

El modelo de inventario más simple implica una demanda de tasa constante, reposición instantánea y sin escasez. Definiciones:

  • y: Cantidad de pedido (número de unidades)
  • D: Tasa de demanda (unidades por unidad de tiempo)
  • t0: Duración del ciclo de pedido (unidades de tiempo)

El nivel de inventario sigue el patrón ilustrado en la figura 13.1. Al llegar a cero, se recibe un pedido de y unidades. Las existencias se agotan a una tasa D. El ciclo es t0 = y/D.

El modelo de costo requiere dos parámetros:

  • K: Costo de preparación por pedido (dólares por pedido)
  • h: Costo de retención (dólares por unidad por unidad de tiempo)

Dado que el nivel de inventario promedio es y/2, el costo total por unidad de tiempo (TCU) es:

TCU(y) = Costo de preparación por unidad de tiempo + Costo de retención por unidad de tiempo = K(D/y) + h(y/2)